单片机课程设计电子门铃.doc
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1、. . . . 工程学院课程设计课程名称单片机原理与应用课题名称电子门铃专业 电子信息班级学号姓名指导教师 寻大勇2012年5月14日工程学院课 程 设 计 任 务 书课程名称单片机原理与应用课 题电子门铃专业班级 电子信息 学生 学 号 指导老师 寻大勇 审批任务书下达日期 2012年5月 14 日任务完成日期 2012年 5 月25日设计容与设计要求设计容:本课题以单片机为核心,设计和制作一个电子门铃,当按下开关,单片机产生“叮咚”的门铃声。要求用定时器/计数器来产生700HZ和500HZ的频率产生“叮咚”声和延时。设计要求:1. 设计方案要合理、正确;2. 系统硬件设计;3. 完成必要元
2、器件选择;4. 系统软件设计与调试;5.6. 写出设计报告。主要设计条件1、 MCS-51单片机实验操作台1台;2、 PC机与单片机调试软件;3、 单片机应用系统板1套;4、 制作工具1套;5、 系统设计所需的元器件。说 明 书 格 式课程设计封面课程设计任务书目 录一、设计的容、要求与目的二、系统总体方案选择与说明三、系统方框图与工作原理,四、各部分方案选定、功能与计算五、器件说明六、应用系统的程序设计七、调试说明、使用说明八、设计总结九、参考文献 附录:程序清单,设计电路原理图进 度 安 排设计时间分为二周第一周星期一、上午:布置课题任务,课题介绍与讲课。 下午:借阅有关资料,总体方案讨论
3、。星期二、确定总体方案,学习与设计相关容。星期三、各部分方案设计。星期四、各部分设计。星期五、设计与上机调试。第二周星期一:设计与上机调试。星期二:调试,中期检查。星期三:调试、写说明书。星期四-星期五上午:写说明书、完成电子版并打印成稿。星期五下午:答辩。参 考 文 献参考文献1、 单片机原理与应用 王迎旭等编 机械工业2、 51系列单片机设计实例 楼然苗等编 航空航天大学3、 计算机硬件技术基础实验教程 黄勤等编 大学4、微型计算机接口技术与应用 乐善主编 华中科技大学5、单片微型计算机原理与接口技术光东等 华中科技大学目 录第1章设计容与要求11.1 设计容11.2 设计要求11.3 总
4、体方案设计1第2章系统主要硬件电路设计22.1单片机主机系统电路2 2.2 音频放大模块.32.3 扬声器电路42.4 系统板上的4第3章系统软件设计53.1 设计思路53.2仿真电路图.73.3 程序各种参数的选择.7 3.4 汇编程序.8第4章使用说明与调试11 4.1 使用说明.11 4.2 硬件调试.11 4.3 软件调试.11 4.4 软、硬件联调.11第5章设计总结12第6章参考文献13附录 设计电路原理图.14第一章 设计的容与要求1.1设计容 设计一个基于单片机的“叮咚”门铃。1.2 设计要求 本课题以单片机为核心,设计和制作一个电子门铃,当按下开关,单片机产生“叮咚”的门铃声
5、。要求用定时器/计数器来产生700HZ和500HZ的频率产生“叮咚”声和延时。1.3 总体方案设计针对本课题的设计任务,进行分析得到:本次设计是利用单片机实现对扬声器发声的,控制采用按钮操作,AT89C51单片机进行控制,由音频功率放大器进行放大,最后使扬声器发出“叮咚”声音。单片机AT89C51开关晶振电路音频放大器扬声器图1“叮咚”门铃总体设计框图第二章 系统主要硬件电路设计2.1 单片机主机系统电路 本设计采用AT89C51单片机,AT89C51是一种带4K字节FLASH存储器(FPEROMFlash Programmable and Erasable Read Only Memory)
6、的低电压、高性能CMOS 8位微处理器,俗称单片机。AT89C2051是一种带2K字节闪存可编程可擦除只读存储器的单片机。单片机的可擦除只读存储器可以反复擦除1000次。该器件采用ATMEL高密度非易失存储器制造技术制造,与工业标准的MCS-51指令集和输出管脚相兼容。AT89C51 提供以下标准功能:4k 字节Flash 闪速存储器,128字节部RAM,32 个I/O 口线,两个16位定时/计数器,一个5向量两级中断结构,一个全双工串行通信口,片振荡器与时钟电路。同时,AT89C51可降至0Hz的静态逻辑操作,并支持两种软件可选的节电工作模式。空闲方式停止CPU的工作,但允许RAM,定时/计
7、数器,串行通信口与中断系统继续工作。掉电方式保存RAM中的容,但振荡器停止工作并禁止其它所有部件工作直到下一个硬件复位。I/O存储器EPROM/ROM定时/计数器运算器控制器中断CPU片内振荡器RAM/SFP并行口存储器扩展控制器串行口XTAL图2 AT89C51部结构原理图图3 AT89C51管脚图2.2 音频放大模块 音频放大模块是对细微的音频进行放大的电路,是放大的音频信号能推动扬声器正常放大。 本模块主要采用LM385来实现其功能,LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、更新链增益可调整、电源电压围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器,广泛应用于录音机和收音机之中。为使
8、外围元件最少,电压增益置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。图4 音频放大模块2.3 扬声器电路通过如图5的设计可以实现对扬声器发声的控制,该电路通过电容器,电容,电阻等实现了对扬声发声的控制。 图5 扬声器电路2.4 系统板上硬件连线 1 把“单片机系统”中的P1.0端口用导线连接到“音频放大模块”中的SPK IN端口上; 2 在“音频放大模块”中的SPK OUT端口上接上一个8欧或者是16欧的喇叭;
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